Fast Facts:
- wetenschappers weten al lang dat het gebied van Broca, in de frontale cortex, een cruciale rol speelt bij het onder woorden brengen van onze gedachten, maar de exacte rol ervan was gedurende 150 jaar onzeker.
- met behulp van een techniek om hersenactiviteit nauwkeurig in kaart te brengen, volgden onderzoekers de spraakstroom door de hersenen, waarbij ze ontdekten dat het gebied van Broca het meest actief is vlak voordat woorden worden gesproken.,het gebied van Broca is een belangrijk onderdeel van een complex spraaknetwerk, dat interageert met de stroom van zintuiglijke informatie uit de temporale cortex, en een plan ontwikkelt om dat plan door te geven aan de motorische cortex, die de bewegingen van de mond regelt.
Wat gebeurt er in de hersenen van een acteur die Hamlet ‘ s “to be or not To be” soliloquy reciteert of van de persoon naast je tijdens de lunch die zegt: “Geef het zout aan”?, Al 150 jaar weten wetenschappers dat een hersengebied genaamd Broca ‘ s area een sleutelrol speelt in spraakproductie, maar wat het precies doet en hoe het het doet is een mysterie geweest. Nu, een studie uitgevoerd aan de Johns Hopkins University School Of Medicine met behulp van opnames van het oppervlak van de hersenen — gemaakt tussen chirurgische procedures voor de behandeling van epileptische aanvallen — onthult dat Broca ‘ s gebied actief is vroeg in het proces van het vormen van zinnen en eindigt zijn werk voordat een woord daadwerkelijk wordt gesproken, wat eerder is dan voorheen werd gedacht.,
als het proces van spreken is als een productie van Shakespeare ’s Hamlet, vermoedden onderzoekers ooit dat Broca’ s gebied een detail-georiënteerde regisseur zou kunnen zijn, die precies controleert hoe een acteur elke regel uitspreekt. Maar het onderzoek, gepubliceerd Februari. 17 in de Proceedings of the National Academy of Sciences, suggereert Broca ‘ s gebied misschien het script te schrijven-het organiseren van de reeks geluiden die de ideeën van de toneelschrijver uit te drukken.,dit nieuwe inzicht in Broca ‘ s gebied, dat zich in de frontale cortex boven en achter het linkeroog bevindt, zou uiteindelijk de behandeling van taalstoornissen als gevolg van beroerte, epilepsie en hersenletsel ten goede kunnen komen, zegt Nathan E. Crone, M. D., een universitair hoofddocent neurologie aan Johns Hopkins en de senior auteur van de studie. Crone is een van de pioniers van de techniek die de onderzoekers gebruikten, die de timing en locatie van hersenactiviteit in scherp detail vastlegt.,
“We waren geïnteresseerd in het bestuderen van hoe informatie door de hersenen stroomt tijdens spraak,” zegt Crone, “en in deze studie, voor het eerst, waren we in staat om heel precies de timing van de activering van verschillende centra van de hersenen tijdens verschillende taaltaken vast te leggen. Broca ‘ s gebied is altijd gezien als zeer belangrijk voor de articulatie van spraak, maar tot nu toe was de precieze rol onduidelijk., We ontdekten dat in plaats van het uitvoeren van de articulatie van spraak, Broca ‘ s gebied is het ontwikkelen van een plan voor articulatie, en vervolgens het monitoren van wat wordt gezegd om fouten te corrigeren en aanpassingen in de stroom van de spraak. “
Crone en zijn coauteurs werkten samen met zeven patiënten met epilepsie die behandeld werden voor epileptische aanvallen in het Johns Hopkins Hospital. Het experiment werd uitgevoerd terwijl de patiënten hersenkartering ondergingen om de exacte plek te bepalen waar de aanvallen van elke patiënt vandaan kwamen., In dit proces plaatsten artsen elektroden op verschillende locaties op het oppervlak van de cortex, waaronder het gebied van Broca, en registreerden ze de elektrische activiteit die op elke locatie plaatsvond. Omdat de signalen werden opgepikt recht op de cortex, waren ze vrij van problemen die opnames gemaakt op de hoofdhuid kunnen beïnvloeden.
patiënten zijn alert en interageren met het medisch team tijdens deze intracraniële mapping. Tijdens pauzes in de mapping vroeg een onderzoeker elke patiënt om een woord met één lettergreep te lezen of te beluisteren en het hardop te herhalen., De test omvatte echte woorden, zoals “boek”, en onzin woorden, zoals ” yode.”Broca’ s gebied was het meest actief net voordat de woorden werden gesproken, maar de activiteit daalde terwijl de patiënten spraken, vonden de onderzoekers. De opname toonde aan dat het gebied van Broca het meest actief was en het langst actief bleef, toen de patiënten werden gevraagd om onzinnige woorden uit te spreken — een teken dat het gebied van Broca harder moest werken om deze onbekende geluiden te verwerken.,
Broca ‘ s gebied lijkt te fungeren als een tussenpersoon tussen de temporale cortex, die inkomende sensorische informatie organiseert, en de motorische cortex, die de bewegingen van de mond uitvoert, vonden de onderzoekers. “Broca’ s gebied wordt afgesloten tijdens de eigenlijke toespraak, maar het kan actief blijven tijdens het gesprek als onderdeel van het plannen van toekomstige woorden en volledige zinnen,” zegt hoofdauteur Adeen Flinker, nu een postdoctorale onderzoeker aan de Universiteit van New York die het onderzoek deed terwijl hij een Ph.D. student aan de Universiteit van Californië, Berkeley.,
Flinker zegt dat neurowetenschappers traditioneel het Taalcentrum van de hersenen hebben georganiseerd in twee hoofdgebieden: een voor het waarnemen van spraak en een voor het produceren van spraak. “Deze nieuwe bevinding helpt ons naar een minder dichotoom uitzicht, waar Broca’ s gebied is niet alleen een Centrum voor spraakproductie, maar eerder een kritisch gebied voor de integratie en coördinatie van informatie over hersengebieden.,andere coauteurs zijn Anna Korzeniewska en Piotr Franaszczuk van Johns Hopkins; Robert Knight en Avgusta Shestyuk van de University of California, Berkeley; en Nina Dronkers van het Veterans Affairs Northern California Health Care System. Het onderzoek werd gefinancierd door het National Institute of Neurological Disorders and Stroke en de Nielsen Corporation.
